CN107423360A - 一种基于路径中线的迷宫求解方法 - Google Patents
一种基于路径中线的迷宫求解方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107423360A CN107423360A CN201710462647.XA CN201710462647A CN107423360A CN 107423360 A CN107423360 A CN 107423360A CN 201710462647 A CN201710462647 A CN 201710462647A CN 107423360 A CN107423360 A CN 107423360A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- labyrinth
- line
- virtual line
- polygon
- path
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G06Q10/00—Administration; Management
- G06Q10/04—Forecasting or optimisation specially adapted for administrative or management purposes, e.g. linear programming or "cutting stock problem"
- G06Q10/047—Optimisation of routes or paths, e.g. travelling salesman problem
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
- G06F16/29—Geographical information databases
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Human Resources & Organizations (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Strategic Management (AREA)
- Economics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Development Economics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Game Theory and Decision Science (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Marketing (AREA)
- Operations Research (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Tourism & Hospitality (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Processing Or Creating Images (AREA)
Abstract
本发明旨在提供一种基于路径中线的迷宫求解方法:A、提取迷宫内部的路径中线图;B、在迷宫外部,构建迷宫起点与迷宫终点之间的左虚拟连线、右虚拟连线;C、将路径中线分别与左虚拟连线、右虚拟连线拓扑构建多边形,分别得到左虚拟连线多边形、右虚拟连线多边形;D、根据线面关系,对左虚拟连线和/或右虚拟连线取中连接迷宫起点和迷宫终点的路径进行对比选择,取其中最短者为迷宫解。该方法克服现有技术运算效率低、准确度低的缺陷,具有易于实现、高效稳定、适用性强的特点。
Description
技术领域
本发明涉及计算机图形学与地理信息科学领域,具体涉及一种基于路径中线的迷宫求解方法。
背景技术
迷宫路径解算自古就是数学与计算机图形学的研究热点,在现代科学应用中,迷宫路径解算多应用于复杂交通路径计算以及复杂障碍物地形中的路径计算,广泛应用于军事及民用领域;但是传统的迷宫路径解算多从图论及数学角度,其搜索效率和准确度都不尽人意;特别是当迷宫的复杂程度达到一定级别,计算机和传统算法将无能为力。
迷宫解算属于障碍物环境下路径搜索问题,因此传统的路径搜索方法适用于迷宫路径结算;但鉴于迷宫解算的特殊性如死路环境下的自动过滤等未作考虑,因此研究中很少有学者将传统的路径搜索方法用于迷宫路径结算。
发明内容
本发明旨在提供一种基于路径中线的迷宫求解方法,该方法克服现有技术运算效率低、准确度低的缺陷,具有易于实现、高效稳定、适用性强的特点。
本发明的技术方案如下,基于路径中线的迷宫求解方法:
A、提取迷宫内部的路径中线;
B、所述的迷宫起点向迷宫外伸出延长线,在起点延长线上有基点X,所述的迷宫终点向迷宫外伸出延长线,在终点延长线上有基点Y,在迷宫外部,构建连通基点X和基点Y的线框,所述的线框同时包裹住整个迷宫的外围,以经过迷宫起点和迷宫终点的直线G为分界,定义左半边线框为左虚拟连线,定义右半边线框为右虚拟连线;
C、在左虚拟连线与直线G包裹范围内,将路径中线、延长线与左虚拟连线构建左虚拟连线多边形;在右虚拟连线与直线G包裹范围内,将路径中线、延长线与和右虚拟连线构建右虚拟连线多边形;
若左虚拟连线多边形、右虚拟连线多边形均构建失败,则该迷宫无解,求解结束;
若左虚拟连线多边形或右虚拟连线多边形均构建成功,则该迷宫有解,进入步骤D;
D、根据线面关系,对左虚拟连线和/或右虚拟连线取中连接迷宫起点和迷宫终点的路径进行对比选择,取其中最短者为迷宫解。
优选地,所述的步骤B还包括以下步骤:
在生成左虚拟连线和右虚拟连线后,检查左虚拟连线和右虚拟连线是否与迷宫内的路径中线相交,若不存在相交则退出经由人工处理,若不存在相交进入步骤C。
优选地,所述的步骤D中包括以下步骤:
D1、将左虚拟连线多边形进行合并,得到包含起点和终点的左合并多边形;将右虚拟连线多边形进行合并,得到包含起点和终点的右合并多边形;
D2、若左合并多边形和右合并多边形共边,则共边即为最终所求的迷宫解,若不一致进入下一步;
D3、判定左合并多边形和右合并多边形中不包含左、右虚拟连线的连接起点终点的路径中长度较小者;
D4、根据同样原则对求得的路径中经过的每个多边形进行判定,获取每个多边形中该路径两端点间的距离较小者;
D5、将以上搜索结果首尾相连,得到连接起点终点的路径即为迷宫解。
本发明通过将迷宫路径解算扩展到空间拓扑分析领域,通过线面多边形关系,求解出迷宫路径;与传统算法相比,除具有原理简单,易于实现,高效稳定的特点,也可以在迷宫路径发生变更时,仅通过微调对应部分的路径中线即可完成,不需要进行全局搜索,大大节约数据处理的难度、成本和时间,在民用及军用领域都具有巨大应用潜力。
附图说明
图1为本发明的迷宫求解方法流程图
图2为本发明实施例1的迷宫路径中线图
图3为本发明实施例1的左虚拟连线、右虚拟连线示意图
图4为本发明实施例1的步骤D的中间过程示意图
图5为本发明实施例1的步骤D迷宫解示意图
图6为起点、终点延长线长度非零时基点X、基点Y的示意图
图中各部分名称及序号如下:
1为左虚拟连线,2为左备选路径,3为右虚拟连线,4为右备选路径。
具体实施方式
下面结合附图和实施例具体说明本发明。
实施例1
如图1所示,本实施例迷宫求解方法如下:
A、提取迷宫内部的路径中线;
B、所述的迷宫起点向迷宫外伸出延长线,在起点延长线上有基点X,所述的迷宫终点向迷宫外伸出延长线,在终点延长线上有基点Y,在迷宫外部,构建连通基点X和基点Y的线框,所述的线框同时包裹住整个迷宫的外围,以经过迷宫起点和迷宫终点的直线G为分界,定义左半边线框为左虚拟连线,定义右半边线框为右虚拟连线;
所述的步骤B还包括以下步骤:
在生成左虚拟连线和右虚拟连线后,检查左虚拟连线和右虚拟连线是否与迷宫内的路径中线相交,若不存在相交则退出经由人工处理,若不存在相交进入步骤C;
C、在左虚拟连线与直线G包裹范围内,将路径中线、延长线与左虚拟连线构建左虚拟连线多边形;在右虚拟连线与直线G包裹范围内,将路径中线、延长线与和右虚拟连线构建右虚拟连线多边形;
若左虚拟连线多边形、右虚拟连线多边形均构建失败,则该迷宫无解,求解结束;
若左虚拟连线多边形或右虚拟连线多边形均构建成功,则该迷宫有解,进入步骤D;
D、根据线面关系,对左虚拟连线和/或右虚拟连线取中连接迷宫起点和迷宫终点的路径进行对比选择,取其中最短者为迷宫解。
如图2-5所示为本实施例提供的迷宫求解方法示意图,本实施例将起点的延长线长度为 0,起点直接作为基点X,终点的延长线长度为0,终点直接作为基点Y,图中标号1、2分别为左虚拟连线、右虚拟连线;图3为左虚拟连线、右虚拟连线建立时的示意图;图4为步骤D路径优化过程中的备选路径示意图,标号3表示左备选路径,标号4表示右备选路径,左、右备选路径在图中均加粗表示;图5为迷宫解的示意图,图中的右备选路径4即为迷宫解;
图6为起点、终点延长线长度非零时基点X、基点Y的示意图。
本实施例迷宫求解方法的运行平台为PC上的Windows 7操作系统,地理信息系统平台为北京超图地理信息平台软件5.3.3版本。
Claims (4)
1.一种基于路径中线的迷宫求解方法,其特征在于包括以下步骤:
A、提取迷宫内部的路径中线;
B、所述的迷宫起点向迷宫外伸出延长线,在起点延长线上有基点X,所述的迷宫终点向迷宫外伸出延长线,在终点延长线上有基点Y,在迷宫外部,构建连通基点X和基点Y的线框,所述的线框同时包裹住整个迷宫的外围,以经过迷宫起点和迷宫终点的直线G为分界,定义左半边线框为左虚拟连线,定义右半边线框为右虚拟连线;
C、在左虚拟连线与直线G包裹范围内,将路径中线、延长线与左虚拟连线构建左虚拟连线多边形;在右虚拟连线与直线G包裹范围内,将路径中线、延长线与和右虚拟连线构建右虚拟连线多边形;
若左虚拟连线多边形、右虚拟连线多边形均构建失败,则该迷宫无解,求解结束;
若左虚拟连线多边形或右虚拟连线多边形均构建成功,则该迷宫有解,进入步骤D;
D、根据线面关系,对左虚拟连线和/或右虚拟连线取中连接迷宫起点和迷宫终点的路径进行对比选择,取其中最短者为迷宫解。
2.如权利要求1所述的基于路径中线的迷宫求解方法,其特征在于:所述的步骤B还包括以下步骤:
在生成左虚拟连线和右虚拟连线后,检查左虚拟连线和右虚拟连线是否与迷宫内的路径中线相交,若存在相交则退出经由人工处理,若不存在相交进入步骤C。
3.如权利要求1所述的基于路径中线的迷宫求解方法,其特征在于:所述的步骤D中包括以下步骤:
D1、将左虚拟连线多边形进行合并,得到包含起点和终点的左合并多边形;将右虚拟连线多边形进行合并,得到包含起点和终点的右合并多边形;
D2、若左合并多边形和右合并多边形共边,则共边即为最终所求的迷宫解,若不一致进入下一步;
D3、判定左合并多边形和右合并多边形中不包含左、右虚拟连线的连接起点终点的路径中长度较小者;
D4、根据同样原则对求得的路径中经过的每个多边形进行判定,获取每个多边形中该路径两端点间的距离较小者;
D5、将以上搜索结果首尾相连,得到连接起点终点的路径即为迷宫解。
4.如权利要求1-4任何一项所述的基于路径中线的迷宫求解方法,其特征在于:
所述的迷宫求解算法适用于平面迷宫求解。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710462647.XA CN107423360B (zh) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | 一种基于路径中线的迷宫求解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710462647.XA CN107423360B (zh) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | 一种基于路径中线的迷宫求解方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107423360A true CN107423360A (zh) | 2017-12-01 |
CN107423360B CN107423360B (zh) | 2020-01-24 |
Family
ID=60429572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710462647.XA Active CN107423360B (zh) | 2017-06-19 | 2017-06-19 | 一种基于路径中线的迷宫求解方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107423360B (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108628952A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-10-09 | 佛山市测绘地理信息研究院 | 基于道路中线的复杂道路内部通达性分析方法及系统 |
CN111612257A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-01 | 广西翔路建设有限责任公司 | 基于空间归化的最短路径求解方法 |
Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1641683A (zh) * | 2004-01-16 | 2005-07-20 | 微软公司 | 通过m阵列解码和快速图像匹配的笔划定位 |
CN101231669A (zh) * | 2007-12-28 | 2008-07-30 | 北京工业大学 | 一种搜索迷宫最优路径的方法 |
CN101504686A (zh) * | 2009-03-11 | 2009-08-12 | 清华大学 | 一种基于哈密顿路径的图像式迷宫设计方法 |
CN102841974A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-26 | 镇江华扬信息科技有限公司 | 一种游戏路径搜索的简化方法 |
CN103092207A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-05-08 | 东华大学 | 一种机器人迷宫搜索方法 |
CN104142684A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-11-12 | 哈尔滨工程大学 | 一种微型电脑鼠机器人迷宫搜索方法 |
CN204086988U (zh) * | 2014-09-05 | 2015-01-07 | 西安建筑科技大学 | 一种用于迷宫解算的迷宫机器鼠系统 |
CN104699899A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-06-10 | 天津大学 | 一种船舶管路路径优化设计方法 |
CN104731099A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-06-24 | 深圳市八零年代网络科技有限公司 | 一种迷宫最短路径的搜索方法及系统 |
CN104883453A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-02 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 迷宫解锁方法、系统及根据迷宫解锁启动的移动终端 |
CN105512169A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-04-20 | 珠海市规划设计研究院 | 基于路径和权的最短路径搜索方法 |
CN105893540A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-08-24 | 广东中冶地理信息股份有限公司 | 四参数和坐标文件的正射影像在不同坐标系的转换方法 |
CN105893961A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-08-24 | 广东中冶地理信息股份有限公司 | 一种道路中线提取方法 |
CN106682787A (zh) * | 2017-01-09 | 2017-05-17 | 北京航空航天大学 | 一种基于wavefront算法的快速生成广义维诺图的方法 |
-
2017
- 2017-06-19 CN CN201710462647.XA patent/CN107423360B/zh active Active
Patent Citations (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1641683A (zh) * | 2004-01-16 | 2005-07-20 | 微软公司 | 通过m阵列解码和快速图像匹配的笔划定位 |
CN101231669A (zh) * | 2007-12-28 | 2008-07-30 | 北京工业大学 | 一种搜索迷宫最优路径的方法 |
CN101504686A (zh) * | 2009-03-11 | 2009-08-12 | 清华大学 | 一种基于哈密顿路径的图像式迷宫设计方法 |
CN102841974A (zh) * | 2011-06-24 | 2012-12-26 | 镇江华扬信息科技有限公司 | 一种游戏路径搜索的简化方法 |
CN103092207A (zh) * | 2013-02-27 | 2013-05-08 | 东华大学 | 一种机器人迷宫搜索方法 |
CN104142684A (zh) * | 2014-07-31 | 2014-11-12 | 哈尔滨工程大学 | 一种微型电脑鼠机器人迷宫搜索方法 |
CN204086988U (zh) * | 2014-09-05 | 2015-01-07 | 西安建筑科技大学 | 一种用于迷宫解算的迷宫机器鼠系统 |
CN104699899A (zh) * | 2015-03-09 | 2015-06-10 | 天津大学 | 一种船舶管路路径优化设计方法 |
CN104731099A (zh) * | 2015-03-18 | 2015-06-24 | 深圳市八零年代网络科技有限公司 | 一种迷宫最短路径的搜索方法及系统 |
CN104883453A (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-02 | 上海斐讯数据通信技术有限公司 | 迷宫解锁方法、系统及根据迷宫解锁启动的移动终端 |
CN105512169A (zh) * | 2016-03-10 | 2016-04-20 | 珠海市规划设计研究院 | 基于路径和权的最短路径搜索方法 |
CN105893540A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-08-24 | 广东中冶地理信息股份有限公司 | 四参数和坐标文件的正射影像在不同坐标系的转换方法 |
CN105893961A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-08-24 | 广东中冶地理信息股份有限公司 | 一种道路中线提取方法 |
CN106682787A (zh) * | 2017-01-09 | 2017-05-17 | 北京航空航天大学 | 一种基于wavefront算法的快速生成广义维诺图的方法 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108628952A (zh) * | 2018-04-03 | 2018-10-09 | 佛山市测绘地理信息研究院 | 基于道路中线的复杂道路内部通达性分析方法及系统 |
CN108628952B (zh) * | 2018-04-03 | 2020-01-21 | 佛山市测绘地理信息研究院 | 基于道路中线的复杂道路内部通达性分析方法及系统 |
CN111612257A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-09-01 | 广西翔路建设有限责任公司 | 基于空间归化的最短路径求解方法 |
CN111612257B (zh) * | 2020-05-26 | 2023-05-02 | 广西北投公路建设投资集团有限公司 | 基于空间归化的最短路径求解方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107423360B (zh) | 2020-01-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106408124B (zh) | 一种面向数据稀疏环境下的移动路径混合预测方法 | |
CN103473338B (zh) | 网页内容抽取方法和网页内容抽取系统 | |
CN107392214B (zh) | 一种基于全卷积分裂网络的目标检测方法 | |
CN114357105B (zh) | 地理预训练模型的预训练方法及模型微调方法 | |
CN111008309B (zh) | 查询方法及装置 | |
CN110033515B (zh) | 图形转换方法、装置、计算机设备及存储介质 | |
CN107423360A (zh) | 一种基于路径中线的迷宫求解方法 | |
CN112652036A (zh) | 道路数据的处理方法、装置、设备及存储介质 | |
KR20220150240A (ko) | 고정밀 지도 구축 방법, 장치 및 전자 기기 | |
CN113705515B (zh) | 语义分割模型的训练和高精地图车道线的生成方法和设备 | |
CN114492831A (zh) | 联邦学习模型的生成方法及其装置 | |
CN109919051A (zh) | 一种用于视频图像处理的卷积神经网络加速方法 | |
CN112580666A (zh) | 图像特征的提取方法、训练方法、装置、电子设备及介质 | |
CN113739811A (zh) | 关键点检测模型的训练和高精地图车道线的生成方法设备 | |
JP2023027250A (ja) | 道路情報更新方法、装置、電子機器、記録媒体及びコンピュータプログラム | |
CN114861059A (zh) | 资源推荐方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN107480804A (zh) | 一种基于线面空间关系的迷宫求解方法 | |
CN114111813A (zh) | 高精地图元素更新方法、装置、电子设备及存储介质 | |
CN112990241B (zh) | 轨迹匹配方法、装置、设备及存储介质 | |
CN115049997B (zh) | 边缘车道线的生成方法、装置、电子设备及存储介质 | |
KR102591314B1 (ko) | 비디오 의미 구간 검출 장치 및 이를 이용한 방법 | |
CN114219694A (zh) | 目标全连接子图的采样方法、装置及电子设备 | |
CN114238131A (zh) | 代码检测方法、装置、计算机可读介质及电子设备 | |
CN113761289A (zh) | 图学习方法、框架、计算机系统及可读存储介质 | |
CN114383600B (zh) | 用于地图的处理方法、装置、电子设备和存储介质 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP03 | Change of name, title or address |
Address after: Room 101, Building 68, Lianke Innovation and Research Center, No. 96, Kechuang Road, Nancheng Street, Dongguan City, Guangdong Province, 523000 Patentee after: Guangdong Zhongye Geographic Information Co.,Ltd. Patentee after: Beibu Gulf University Address before: 523078 8th floor, Rongda building, yuanwubian Avenue, Nancheng District, Dongguan City, Guangdong Province Patentee before: GUANGDONG ZHONGYE GEOGRAPHIC INFORMATION Co.,Ltd. Patentee before: Beibu Gulf University |
|
CP03 | Change of name, title or address |